超临界CO2作用下无烟煤抗拉与抗剪试验研究

超临界CO₂作用下无烟煤抗拉与抗剪试验研究

作者

肖畅王开詹傲王文伟
单位

太原理工大学矿业工程学院
摘要

在CO2地质封存过程中，超临界CO2与煤作用之后会改变煤体的力学性能。基于此，对不同试验条件下的无烟煤进行巴西劈裂试验与变角剪切试验；从干燥/饱水2种水分含量及超临界CO2不同浸泡时间(3、5、7 d)2个因素，研究对比了不同试验条件下煤体抗拉强度、剪切峰值强度、残余强度、内摩擦角及黏聚力的变化规律。结果表明：煤体抗拉、抗剪强度及残余强度随超临界CO2作用时间的增加而降低，但降幅逐渐减小；水+超临界CO2作用下煤体各力学参数的劣化效应均大于干燥试验组；内摩擦角与黏聚力随超临界CO2作用时间的增加呈减小趋势，但超临界CO2的作用对黏聚力的影响较明显，对内摩擦角的影响较小。
关键词

岩石力学抗拉强度抗剪强度黏聚力超临界CO₂
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金面上资助项目（51974194）;国家自然科学基金青年科学基金资助项目（51704204）